JP2015119031A - Grinding device - Google Patents
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ウエーハ等の板状ワークの中心及び形状を認識する機能を有する研削装置に関する。 The present invention relates to a grinding apparatus having a function of recognizing the center and shape of a plate-like workpiece such as a wafer.
ＩＣ，ＬＳＩ等の数多くのデバイスが表面に形成され、且つ個々のデバイスが分割予定ライン（ストリート）によって区画された半導体ウエーハは、研削装置によって裏面が研削されて所定の厚みに加工された後、切削装置（ダイシング装置）によって分割予定ラインを切削して個々のデバイスチップに分割され、分割されたデバイスチップは携帯電話、パソコン等の各種電子機器に広く利用されている。 A semiconductor wafer in which a large number of devices such as IC and LSI are formed on the surface and each device is partitioned by a line to be divided (street) is processed by a grinding machine to have a predetermined thickness after the back surface is ground. A dividing line is cut by a cutting device (dicing device) to be divided into individual device chips, and the divided device chips are widely used in various electronic devices such as mobile phones and personal computers.
半導体チップの小型化及び軽量化を図るために、通常、半導体ウエーハを分割予定ラインに沿って切削して個々のデバイスチップに分割するのに先立って、ウエーハの裏面を研削して所定の厚みに加工する裏面研削が実施される。 In order to reduce the size and weight of semiconductor chips, the semiconductor wafer is usually ground along the planned dividing line and divided into individual device chips by grinding the back surface of the wafer to a predetermined thickness. Back grinding to be processed is performed.
ウエーハを研削する研削装置は、ウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持されたウエーハを研削する研削砥石が環状に配設された研削ホイールを回転可能に支持する研削手段と、研削手段をチャックテーブルに対して接近又は離反する方向に移動させる加工送り手段とを備えていて、ウエーハを所望の厚みに形成することができる。 A grinding apparatus for grinding a wafer includes a chuck table having a holding surface for holding a wafer, and a grinding means for rotatably supporting a grinding wheel in which a grinding wheel for grinding the wafer held on the chuck table is annularly arranged. And a processing feed means for moving the grinding means in a direction approaching or separating from the chuck table, so that the wafer can be formed to a desired thickness.
従来の研削装置では、カセットから搬出されたウエーハは位置合わせテーブルで中心位置合わせが行われる。位置合わせテーブルはウエーハの外周において径方向に移動可能な複数の位置決めピンを備えている（例えば、特開平７−２１１７６６号公報参照）。 In the conventional grinding apparatus, the center of the wafer carried out from the cassette is aligned by the alignment table. The alignment table includes a plurality of positioning pins that are movable in the radial direction on the outer periphery of the wafer (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-211766).
位置合わせテーブル上にウエーハが載置されると、複数の位置決めピンがウエーハの外周面に当接されるまで半径方向に移動して、ウエーハの中心を位置合わせテーブルの中心に位置合わせする。中心位置合わせが行われた後、ウエーハはウエーハ搬入機構によりチャックテーブル上に搬入される。 When the wafer is placed on the alignment table, the plurality of positioning pins move in the radial direction until they come into contact with the outer peripheral surface of the wafer, thereby aligning the center of the wafer with the center of the alignment table. After center alignment, the wafer is loaded onto the chuck table by the wafer loading mechanism.
位置合わせテーブルにおいては、ウエーハ等の板状ワークは外周形状に基づき機械的に位置合わせされる。このため、結晶方位を示すオリエンテーションフラットやノッチなどの異形状部が外周に存在する場合には、板状ワークを外周形状に基づいて正確に位置合わせ出来ない恐れがある。 In the alignment table, a plate-like workpiece such as a wafer is mechanically aligned based on the outer peripheral shape. For this reason, in the case where an irregular shape portion such as an orientation flat or a notch indicating the crystal orientation exists on the outer periphery, the plate-shaped workpiece may not be accurately aligned based on the outer periphery shape.
この問題を解消するために、位置合わせテーブル上に載置されたウエーハを撮像カメラで撮像し、撮像された画像からウエーハの外周を判断して中心を検出する位置合わせ方法が提案されている（例えば、特開２０１１−２５３９３６号公報参照）。 In order to solve this problem, there has been proposed an alignment method in which a wafer placed on an alignment table is imaged with an imaging camera, and the outer periphery of the wafer is determined from the captured image to detect the center ( For example, refer to JP 2011-253936 A).
しかしながら、従来の研削装置においては、位置合わせテーブルやウエーハを撮像するためのスペースを研削装置内に用意しなければならず、またこれらの機構のための部品を数多く使用するため、装置の小型化、低コスト化の障害となっていた。 However, in the conventional grinding apparatus, a space for imaging the alignment table and the wafer has to be prepared in the grinding apparatus, and since many parts for these mechanisms are used, the apparatus is downsized. It was an obstacle to lower costs.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特別に位置合わせテーブルや撮像手段のためのスペースを用意することなく、簡単な構成で板状ワークの中心位置の検出を行うことのできる研削装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and its object is to provide a center of a plate-like workpiece with a simple configuration without specially preparing a space for an alignment table or an imaging means. A grinding device capable of detecting a position is provided.
本発明によると、ウエーハに研削加工を行う研削装置であって、ウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持されたウエーハに研削加工を施す研削手段と、ウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置領域と、該カセットからウエーハを搬出して該チャックテーブルに載置する搬送手段と、該搬送手段が該カセットから搬出したウエーハを撮像する撮像手段と、該チャックテーブル、該研削手段及び該搬送手段を制御する制御手段と、を備え、該撮像手段は、ウエーハを撮像するラインイメージセンサと、該ラインイメージセンサがウエーハを撮像する際にウエーハを照明する光源と、該ラインイメージセンサが撮像したウエーハの画像を該制御手段に出力する出力部と、を有し、該ラインイメージセンサは、ウエーハの直径より長い撮像範囲を有するとともに該搬送手段がウエーハを搬送する搬送経路上に配設され、ウエーハにおける該搬送手段が保持した面の反対側の面を撮像し、該制御手段は、該ラインイメージセンサから出力されたウエーハの画像からウエーハの中心を検出する中心位置検出部を有し、該中心位置検出部が検出したウエーハの中心を該チャックテーブルの回転中心に合わせて載置するように該搬送手段を制御する、ことを特徴とする研削装置が提供される。 According to the present invention, a grinding apparatus for grinding a wafer, the chuck table having a holding surface for holding the wafer, the grinding means for grinding the wafer held by the chuck table, and the wafer are accommodated A cassette placement area on which the cassette is placed, a transport means for unloading the wafer from the cassette and placing it on the chuck table, an imaging means for capturing an image of the wafer unloaded from the cassette by the transport means, and the chuck A table, a grinding means, and a control means for controlling the conveying means, and the imaging means includes a line image sensor that images the wafer, and a light source that illuminates the wafer when the line image sensor images the wafer. An output unit that outputs a wafer image captured by the line image sensor to the control means, and the line The image sensor has an imaging range longer than the diameter of the wafer, and the conveying means is disposed on a conveying path for conveying the wafer, images a surface of the wafer opposite to the surface held by the conveying means, and controls the controlling means. Has a center position detection unit that detects the center of the wafer from the wafer image output from the line image sensor, and mounts the wafer center detected by the center position detection unit in accordance with the rotation center of the chuck table. There is provided a grinding apparatus characterized in that the conveying means is controlled to be placed.
好ましくは、該制御手段は、ウエーハの外周に形成された結晶方向を示す異形状部の位置を検出する異形状部検出部を有しており、該チャックテーブルの所定の位置に該異形状部が載置されるように該チャックテーブルの回転を制御する。 Preferably, the control means includes a deformed portion detecting portion that detects a position of the deformed portion formed on the outer periphery of the wafer and indicating the crystal direction, and the deformed portion is provided at a predetermined position of the chuck table. The rotation of the chuck table is controlled so that is mounted.
好ましくは、ラインイメージセンサは、該光源が発した光のウエーハからの反射光を撮像してウエーハの画像を白色の画像としてとらえ、ウエーハの周囲を黒色の画像としてとらえるように調整されている。 Preferably, the line image sensor is adjusted so that the reflected light from the wafer of light emitted from the light source is imaged so that the image of the wafer is taken as a white image and the periphery of the wafer is taken as a black image.
本発明の研削装置は、搬送手段がカセットから搬出したウエーハの位置を検出するラインイメージセンサを備え、制御手段がラインイメージセンサが撮像したウエーハの画像からウエーハの中心を検出する中心位置検出部とを有しているため、制御手段はウエーハの中心と搬送手段との相対的な位置関係を算出することができ、これにより、特別に位置合わせテーブル等のスペースを確保することなく、制御手段は中心位置検出部が検出したウエーハの中心位置をチャックテーブルの回転中心に合わせて載置するように搬送手段を制御することができる。 The grinding apparatus of the present invention includes a line image sensor for detecting the position of the wafer carried out from the cassette by the conveying means, and a center position detecting unit for detecting the center of the wafer from the wafer image taken by the line image sensor. Therefore, the control means can calculate the relative positional relationship between the center of the wafer and the transport means, and thus the control means can be used without specially securing a space such as an alignment table. The conveying means can be controlled so that the center position of the wafer detected by the center position detector is placed in accordance with the center of rotation of the chuck table.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明実施形態に係る研削装置２の外観斜視図が示されている。４は研削装置のベース（ハウジング）であり、ベース４の後方には二つのコラム６ａ，６ｂが垂直に立設されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, an external perspective view of a grinding apparatus 2 according to an embodiment of the present invention is shown. Reference numeral 4 denotes a base (housing) of the grinding apparatus, and two columns 6a and 6b are erected vertically on the rear side of the base 4.
コラム６ａには、上下方向に伸びる一対のガイドレール８が固定されている。この一対のガイドレール８に沿って粗研削ユニット１０が上下方向に移動可能に装着されている。粗研削ユニット１０は、そのハウジング２０が一対のガイドレール８に沿って上下方向に移動する移動基台１２に取り付けられている。 A pair of guide rails 8 extending in the vertical direction is fixed to the column 6a. A rough grinding unit 10 is mounted along the pair of guide rails 8 so as to be movable in the vertical direction. The rough grinding unit 10 is attached to a moving base 12 whose housing 20 moves up and down along a pair of guide rails 8.
粗研削ユニット１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０中に回転可能に収容されたスピンドル２２と、スピンドル２２を回転駆動するハウジング２０中に収容されたサーボモータと、スピンドルの先端に固定されたホイールマウント２４と、ホイールマウント２４に着脱可能に固定された複数の粗研削用の研削砥石を有する研削ホイール２６を含んでいる。 The rough grinding unit 10 includes a housing 20, a spindle 22 rotatably accommodated in the housing 20, a servo motor accommodated in the housing 20 that rotationally drives the spindle 22, and a wheel mount fixed to the tip of the spindle. 24 and a grinding wheel 26 having a plurality of grinding wheels for rough grinding fixed to the wheel mount 24 in a detachable manner.
粗研削ユニット１０は、粗研削ユニット１０を一対の案内レール８に沿って上下方向に移動するボールねじ１４とパルスモータ１６とから構成される粗研削ユニット送り機構１８を備えている。パルスモータ１６を駆動すると、ボールねじ２２が回転し、移動基台１２が上下方向に移動される。 The rough grinding unit 10 includes a rough grinding unit feed mechanism 18 including a ball screw 14 and a pulse motor 16 that move the rough grinding unit 10 up and down along a pair of guide rails 8. When the pulse motor 16 is driven, the ball screw 22 rotates and the moving base 12 is moved in the vertical direction.
他方のコラム６ｂにも、上下方向に伸びる一対のガイドレール２８が固定されている。この一対のガイドレール２８に沿って仕上げ研削ユニット３０が上下方向に移動可能に装着されている。 A pair of guide rails 28 extending in the vertical direction are also fixed to the other column 6b. A finish grinding unit 30 is mounted along the pair of guide rails 28 so as to be movable in the vertical direction.
仕上げ研削ユニット３０は、そのハウジング４０が一対のガイドレール２８に沿って上下方向に移動する移動基台３２に取り付けられている。仕上げ研削ユニット３０は、ハウジング４０と、ハウジング４０中に回転可能に収容されたスピンドル４２と、スピンドル４２を回転駆動するハウジング４０中に収容されたサーボモータと、スピンドル４２の先端に固定されたホイールマウント４４と、ホイールマウント４４に着脱可能に固定された仕上げ研削用の研削砥石を有する研削ホイール４６を含んでいる。 The finish grinding unit 30 is attached to a moving base 32 whose housing 40 moves in the vertical direction along a pair of guide rails 28. The finish grinding unit 30 includes a housing 40, a spindle 42 rotatably accommodated in the housing 40, a servo motor accommodated in the housing 40 that rotationally drives the spindle 42, and a wheel fixed to the tip of the spindle 42. A grinding wheel 46 having a mount 44 and a grinding wheel for finish grinding that is detachably fixed to the wheel mount 44 is included.
仕上げ研削ユニット３０は、仕上げ研削ユニット３０を一対の案内レール２８に沿って上下方向に移動するボールねじ３４とパルスモータ３６とから構成される仕上げ研削ユニット送り機構３８を備えている。パルスモータ３６を駆動すると、ボールねじ３４が回転し、仕上げ研削ユニット３０が上下方向に移動される。 The finish grinding unit 30 includes a finish grinding unit feed mechanism 38 including a ball screw 34 and a pulse motor 36 that move the finish grinding unit 30 in the vertical direction along a pair of guide rails 28. When the pulse motor 36 is driven, the ball screw 34 rotates and the finish grinding unit 30 is moved in the vertical direction.
研削装置２は、コラム６ａ，６ｂの前側においてベース４の上面と平行となるように配設されたターンテーブル４８を具備している。ターンテーブル４８は比較的大径の円盤状に形成されており、図示しない回転駆動機構によって矢印４９で示す方向に回転される。 The grinding device 2 includes a turntable 48 disposed so as to be parallel to the upper surface of the base 4 on the front side of the columns 6a and 6b. The turntable 48 is formed in a relatively large-diameter disk shape, and is rotated in a direction indicated by an arrow 49 by a rotation drive mechanism (not shown).
ターンテーブル４８には、互いに円周方向に１２０°離間して３個のチャックテーブル５０が水平面内で回転可能に配置されている。チャックテーブル５０は、ポーラスセラミック材によって円盤状に形成された保持部を有しており、保持部の保持面上に載置されたウエーハを真空吸引手段を作動することにより吸引保持する。 On the turntable 48, three chuck tables 50 are arranged so as to be rotatable in a horizontal plane, spaced from each other by 120 ° in the circumferential direction. The chuck table 50 has a holding portion formed in a disk shape by a porous ceramic material, and sucks and holds the wafer placed on the holding surface of the holding portion by operating a vacuum suction means.
ターンテーブル４８に配設された３個のチャックテーブル５０は、ターンテーブル４８が適宜回転することにより、ウエーハ搬入・搬出領域Ａ、粗研削加工領域Ｂ、仕上げ研削加工領域Ｃ、及びウエーハ搬入・搬出領域Ａに順次移動される。 The three chuck tables 50 arranged on the turntable 48 are rotated in accordance with the rotation of the turntable 48, so that the wafer loading / unloading area A, rough grinding area B, finish grinding area C, and wafer loading / unloading are performed. The region A is sequentially moved.
ベース４の前側部分には、ベース４に固定された２つのカセット置台５４，５６からなるカセット載置領域５２が配設されている。カセット置台５４上には、研削前のウエーハを収容するカセット５８が載置され、カセット置台５６上には研削後のウエーハを収容するカセット６０が載置される。 A cassette placement area 52 including two cassette placement stands 54 and 56 fixed to the base 4 is disposed in the front portion of the base 4. A cassette 58 that houses a wafer before grinding is placed on the cassette table 54, and a cassette 60 that houses a wafer after grinding is placed on the cassette table 56.
図２に示すように、半導体ウエーハ（以下、単にウエーハと略称することがある）１１の表面には複数の分割予定ライン（ストリート）１３が格子状に形成されており、分割予定ライン１３によって区画された各領域にＩＣ，ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。ウエーハ１１には、ウエーハ１１の結晶方位を示すオリエンテーションフラット１７が形成されている。 As shown in FIG. 2, a plurality of planned dividing lines (streets) 13 are formed in a lattice shape on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter, sometimes simply referred to as a wafer) 11. A device 15 such as an IC or LSI is formed in each of the areas. An orientation flat 17 indicating the crystal orientation of the wafer 11 is formed on the wafer 11.
ウエーハ１１の裏面研削を実施するに当たり、表面に形成されたデバイス１５を保護するために、ウエーハ１１の表面には表面保護テープ１９が貼着され、表面に貼着された保護テープ１９を上向きにした状態でウエーハ１１は図３に示すようなカセット５８内に収容される。 In performing back surface grinding of the wafer 11, in order to protect the device 15 formed on the surface, a surface protective tape 19 is attached to the surface of the wafer 11, and the protective tape 19 attached to the surface is directed upward. In this state, the wafer 11 is accommodated in a cassette 58 as shown in FIG.
カセット５８の両側壁５０ａの内側には複数の収容溝（棚）７０が形成されており、ウエーハ１１は左右で対応する高さの収容溝７０に支持されて裏面を上向きにしてカセット５８内に収容されている。カセット６０もカセット５８と同様な構成を有している。 A plurality of receiving grooves (shelves) 70 are formed inside the both side walls 50a of the cassette 58, and the wafer 11 is supported by the receiving grooves 70 having corresponding heights on the left and right sides, and the back surface faces upward in the cassette 58. Contained. The cassette 60 has the same configuration as the cassette 58.
再び図１を参照すると、カセット載置領域５２に隣接したベース４には凹部６２が形成されており、この凹部６２内にウエーハ搬送ロボット（搬送手段）６４が配設されている。ウエーハ搬送ロボット６４は、図４に示すように、複数のリンクを回動可能に連結した屈曲リンク機構７２と、屈曲リンク機構７２の先端部に連結されたウエーハ吸引保持部（ハンド）７４とから構成される。 Referring again to FIG. 1, a recess 62 is formed in the base 4 adjacent to the cassette placement area 52, and a wafer transfer robot (transfer means) 64 is disposed in the recess 62. As shown in FIG. 4, the wafer transfer robot 64 includes a bending link mechanism 72 in which a plurality of links are rotatably connected, and a wafer suction holding unit (hand) 74 connected to the tip of the bending link mechanism 72. Composed.
屈曲リンク機構７２は、図示しない駆動手段によりＺ軸方向（上下方向）に移動される支持部材７６と、支持部材７６に対して回動可能に取り付けられた第１リンク７８と、第１リンク７８に対して回動可能に取り付けられた第２リンク８０とから構成される。 The bending link mechanism 72 includes a support member 76 that is moved in the Z-axis direction (vertical direction) by a driving unit (not shown), a first link 78 that is rotatably attached to the support member 76, and a first link 78. And a second link 80 attached to be rotatable.
第２リンク８０の先端部には、駆動部８２を介してウエーハ吸引保持部（ハンド）７４が取り付けられている。ウエーハ吸引保持部７４の上面７４ａには負圧吸引源に選択的に連通される吸引孔７５が形成されている。ウエーハ吸引保持部７４は回転可能に駆動部８２に取り付けられている。 A wafer suction holding portion (hand) 74 is attached to the distal end portion of the second link 80 via a drive portion 82. A suction hole 75 that is selectively communicated with a negative pressure suction source is formed on the upper surface 74 a of the wafer suction holding portion 74. The wafer suction holding unit 74 is rotatably attached to the drive unit 82.
再び図１を参照すると、ターンテーブル４８及びウエーハ搬送ロボット６４に隣接して、研削されたウエーハをスピン洗浄及びスピン乾燥するスピンナー洗浄装置６６が配設されている。更に、カセット載置台５４，５６に載置されたカセット５８，６０の前方には撮像手段６８が配設されている。 Referring again to FIG. 1, a spinner cleaning device 66 for spin cleaning and spin drying of the ground wafer is disposed adjacent to the turntable 48 and the wafer transfer robot 64. Furthermore, an imaging means 68 is disposed in front of the cassettes 58 and 60 placed on the cassette placement tables 54 and 56.
撮像手段６８は、図５に示すように、ウエーハを撮像するラインイメージセンサ８６と、ラインイメージセンサ８６がウエーハ１１を撮像する際にウエーハ１１を照明する光源８４と、ラインイメージセンサ８６が撮像したウエーハ１１の画像を制御手段９０に出力する出力部を有している。 As shown in FIG. 5, the image pickup unit 68 has a line image sensor 86 that picks up an image of the wafer, a light source 84 that illuminates the wafer 11 when the line image sensor 86 picks up the wafer 11, and an image picked up by the line image sensor 86. An output unit for outputting the image of the wafer 11 to the control means 90 is provided.
制御手段９０にラインイメージセンサ８６の撮像画像が入力されると、制御手段９０は中心位置検出部で撮像画像の外周の３点以上の座標からウエーハ１１の中心を検出し、中心とウエーハ搬送ロボット６４の吸引保持部（ハンド）７４との相対的な位置関係を算出する。 When the captured image of the line image sensor 86 is input to the control unit 90, the control unit 90 detects the center of the wafer 11 from the coordinates of three or more points on the outer periphery of the captured image by the center position detection unit, and the center and the wafer transfer robot. The relative positional relationship with the 64 suction holding parts (hands) 74 is calculated.
制御手段９０は更に、ウエーハ１１の外周に形成された結晶方向を示すオリエンテーションフラット（異形状部）１７の位置を検出する異形部検出手段を有している。異形部検出手段が検出したウエーハ１１のオリエンテーションフラット１７の位置に基づいて、制御手段９０はチャックテーブル５０の所定の位置にオリエンテーションフラット１７が載置されるようにチャックテーブル５０の回転を制御する。 The control means 90 further has a deformed portion detecting means for detecting the position of an orientation flat (unshaped portion) 17 indicating the crystal direction formed on the outer periphery of the wafer 11. Based on the position of the orientation flat 17 of the wafer 11 detected by the deformed portion detection means, the control means 90 controls the rotation of the chuck table 50 so that the orientation flat 17 is placed at a predetermined position of the chuck table 50.
ラインイメージセンサ８６は、ウエーハ１１の直径より長い撮像範囲を有するとともにウエーハ搬送ロボット６４がウエーハ１１を搬送する搬送経路上に配設され、ウエーハ搬送ロボット６４の吸引保持部７４が保持した面の反対側の面（保護テープ１９）を撮像する。 The line image sensor 86 has an imaging range longer than the diameter of the wafer 11, is disposed on a conveyance path where the wafer conveyance robot 64 conveys the wafer 11, and is opposite to the surface held by the suction holding unit 74 of the wafer conveyance robot 64. The side surface (protective tape 19) is imaged.
好ましくは、ラインイメージセンサ８６は、光源８４が発した光の保護テープ１９からの反射光を撮像して保護テープ１９が貼着されたウエーハ１１の撮像画像を白色の画像としてとらえ、ウエーハ１１の周囲を黒色の撮像画像としてとらえるように調整されている。 Preferably, the line image sensor 86 captures a reflected image of the light emitted from the light source 84 from the protective tape 19 and captures the captured image of the wafer 11 to which the protective tape 19 is attached as a white image. Adjustment is made so that the periphery is captured as a black captured image.
以下、図５乃至図８を参照して、撮像手段６８の作用について説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、ウエーハ搬送ロボット６４の吸引保持部７４を矢印Ｙ１方向に移動してカセット５８に近づけ、図５（Ｂ）に示すように、吸引保持部７４をカセット５８内に挿入してウエーハ１１を吸引保持する。 Hereinafter, the operation of the imaging unit 68 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 5A, the suction holding unit 74 of the wafer transfer robot 64 is moved in the direction of the arrow Y1 to approach the cassette 58, and the suction holding unit 74 is moved to the cassette as shown in FIG. The wafer 11 is sucked and held by being inserted into 58.
次いで、図５（Ｃ）に示すように、吸引保持部７４を矢印Ｙ２方向に移動してウエーハ１１をカセット５８内から引き出す（搬出する）。カセット１１搬出時の吸引保持部７４の移動速度は一定速度である。 Next, as shown in FIG. 5C, the suction holding unit 74 is moved in the direction of the arrow Y2, and the wafer 11 is pulled out (unloaded) from the cassette 58. The moving speed of the suction holding unit 74 when the cassette 11 is carried out is a constant speed.
ウエーハ搬送ロボット６４によるカセット１１の搬出中には、撮像手段６８の光源８４を点灯して保護テープ１９に照射し、保護テープ１９での反射光をラインイメージセンサ８６で連続的に撮像する。なお、図３乃至図８では保護テープ１９は省略されている。 While the cassette 11 is being carried out by the wafer transfer robot 64, the light source 84 of the imaging unit 68 is turned on to irradiate the protective tape 19, and the reflected light from the protective tape 19 is continuously imaged by the line image sensor 86. Note that the protective tape 19 is omitted in FIGS.
図５（Ｄ）に示すように、吸引保持部７４に吸引保持されたウエーハ１１の最後尾が通過するまで、吸引保持部７４を一定速度で矢印Ｙ２方向に移動しながらラインイメージセンサ８６でウエーハ１１の表面に貼着された保護テープ１９を撮像する。ウエーハ１１をカセット５８から搬出中の状態の平面図が図６に示されている。 As shown in FIG. 5D, the line image sensor 86 moves the wafer while moving the suction holding portion 74 at a constant speed in the direction of the arrow Y2 until the rear end of the wafer 11 sucked and held by the suction holding portion 74 passes. The protective tape 19 stuck on the surface of 11 is imaged. A plan view of the wafer 11 being carried out from the cassette 58 is shown in FIG.
ここで、ウエーハ搬送ロボット６４の吸引保持部（ハンド）７４の原点位置での吸引保持部７４の中心のＸ，Ｙ座標は予め制御手段９０に登録されている。そして、カセット５８からウエーハ１１を搬出する時には、ウエーハ搬送ロボット６４の吸引保持部７４はＹ軸方向に一直線に移動する。従って、ウエーハ搬送ロボット６４の吸引保持部７４の中心座標は制御手段９０で常に算出できる。 Here, the X and Y coordinates of the center of the suction holding unit 74 at the origin position of the suction holding unit (hand) 74 of the wafer transport robot 64 are registered in the control means 90 in advance. When the wafer 11 is unloaded from the cassette 58, the suction holding unit 74 of the wafer transfer robot 64 moves in a straight line in the Y-axis direction. Accordingly, the central coordinates of the suction holding unit 74 of the wafer transfer robot 64 can always be calculated by the control means 90.
ラインイメージセンサ８６は、光源８４が発した光の保護テープ１９からの反射光を連続的に撮像してウエーハ１１の撮像画像を白色の画像としてとらえ、ウエーハ１１の周囲を黒色の撮像画像としてとらえるように調整されているため、ウエーハ１１の外周はラインイメージセンサ８６の撮像画像を合成することにより容易に検出することができる。 The line image sensor 86 continuously captures the reflected light of the light emitted from the light source 84 from the protective tape 19, captures the captured image of the wafer 11 as a white image, and captures the periphery of the wafer 11 as a captured black image. Therefore, the outer periphery of the wafer 11 can be easily detected by synthesizing the captured image of the line image sensor 86.
このようにウエーハ１１の外周が検出されると、ウエーハ１１の外周の３点をとり、２点間を結んだ線分の垂直２等分線の交点としてウエーハ１１の中心を検出することができる。図７（Ａ）は、ウエーハ１１の中心が吸引保持部７４の中心Ｘ０，Ｙ０に一致している状態のラインイメージセンサ８６の撮像画像を示している。 When the outer periphery of the wafer 11 is detected in this way, the center of the wafer 11 can be detected as the intersection of the perpendicular bisectors of the line segment connecting the two points of the outer periphery of the wafer 11. . FIG. 7A shows a captured image of the line image sensor 86 in a state where the center of the wafer 11 coincides with the centers X0 and Y0 of the suction holding unit 74. FIG.
一方、図７（Ｂ）は、ウエーハ１１の中心Ｘ１，Ｙ１が吸引保持部７４の中心Ｘ０，Ｙ０と一致していない場合のラインイメージセンサ８６の撮像画像を示している。吸引保持部７４の中心Ｘ０，Ｙ０は研削措置２の制御手段９０で常に算出して把握されているため、吸引保持部７４の中心Ｘ０，Ｙ０を原点位置とした場合の、ウエーハ１１の中心Ｘ１，Ｙ１のずれ量（ウエーハ１１の中心Ｘ１，Ｙ１の吸引保持部７４の中心Ｘ０，Ｙ０に対する相対値）は容易に算出することができる。 On the other hand, FIG. 7B shows a captured image of the line image sensor 86 when the centers X1 and Y1 of the wafer 11 do not coincide with the centers X0 and Y0 of the suction holding unit 74. Since the centers X0 and Y0 of the suction holding unit 74 are always calculated and grasped by the control means 90 of the grinding measure 2, the center X1 of the wafer 11 when the centers X0 and Y0 of the suction holding unit 74 are set as the origin positions. , Y1 (relative values of the centers X1 and Y1 of the wafer 11 with respect to the centers X0 and Y0 of the suction holding unit 74) can be easily calculated.
このようにウエーハ１１の中心と吸引保持部７４の中心との相対的なずれ量が判明しているため、図８（Ａ）に示すように、ウエーハ搬送ロボット６４は吸引保持部７４を矢印Ｙ２方向に移動してウエーハ１１をウエーハ搬入・搬出位置に位置付けられたチャックテーブル５０に近づけ、吸引保持部（ハンド）７４を１８０度回転してウエーハ１１の裏面を上向きにする。 Thus, since the relative shift amount between the center of the wafer 11 and the center of the suction holding unit 74 is known, the wafer transfer robot 64 moves the suction holding unit 74 to the arrow Y2 as shown in FIG. The wafer 11 is moved in the direction toward the chuck table 50 positioned at the wafer loading / unloading position, and the suction holding portion (hand) 74 is rotated 180 degrees so that the back surface of the wafer 11 faces upward.
次いで、制御手段９０は、図８（Ｂ）に示すように、ウエーハ１１の中心１１ａをチャックテーブル５０の回転中心５０ａに合わせてウエーハ１１をチャックテーブル５０上に載置するようにウエーハ搬送ロボット６４を制御する。 Next, as shown in FIG. 8B, the controller 90 aligns the center 11 a of the wafer 11 with the rotation center 50 a of the chuck table 50 and places the wafer 11 on the chuck table 50 so as to place the wafer 11 on the chuck table 50. To control.
上述した実施形態によると、光源８４及びラインイメージセンサ８６を具備した撮像手段６８で、ウエーハ搬送ロボット６４がカセット５８中から引き出すウエーハを撮像して、撮像画像を制御手段９０に出力する。 According to the embodiment described above, the imaging unit 68 including the light source 84 and the line image sensor 86 images the wafer that the wafer transport robot 64 pulls out from the cassette 58, and outputs the captured image to the control unit 90.
制御手段９０では、ウエーハ１１の外周の３点の座標位置からウエーハ１１の中心を検出できるとともに、ウエーハ１１の中心とウエーハ搬送ロボット６４の吸引保持部７４の中心との相対的な位置関係も算出することができる。 The control means 90 can detect the center of the wafer 11 from the three coordinate positions on the outer periphery of the wafer 11 and calculates the relative positional relationship between the center of the wafer 11 and the center of the suction holding unit 74 of the wafer transfer robot 64. can do.
従って、制御手段９０はウエーハ搬送ロボット６４を制御して、ウエーハ１１の中心をチャックテーブルの中心に合わせてウエーハ１１をチャックテーブル５０上に載置することができる。 Therefore, the controller 90 can control the wafer transfer robot 64 and place the wafer 11 on the chuck table 50 with the center of the wafer 11 aligned with the center of the chuck table.
制御手段９０はラインイメージセンサ８６の撮像画像からオリエンテーションフラット１７を検出できるため、ウエーハ搬送ロボット６４がチャックテーブル５０上にウエーハ１１の中心をチャックテーブル５０の回転中心に合わせて載置した後、制御手段９０がチャックテーブル５０の所定の位置にオリエンテーションフラット１７が位置づけられるようにチャックテーブル５０の回転を制御する。 Since the control means 90 can detect the orientation flat 17 from the image taken by the line image sensor 86, the wafer transfer robot 64 is placed on the chuck table 50 with the center of the wafer 11 aligned with the rotation center of the chuck table 50, and then the control is performed. The means 90 controls the rotation of the chuck table 50 so that the orientation flat 17 is positioned at a predetermined position of the chuck table 50.
１０ 粗研削ユニット
１１ 半導体ウエーハ
１７ オリエンテーションフラット
３０ 仕上げ研削ユニット
４８ ターンテーブル
５０ チャックテーブル
５８，６０ カセット
６４ ウエーハ搬送ロボット（搬送手段）
６８ 撮像手段
７４ 吸引保持部（ハンド）
８４ 光源
８６ ラインイメージセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rough grinding unit 11 Semiconductor wafer 17 Orientation flat 30 Finish grinding unit 48 Turntable 50 Chuck table 58, 60 Cassette 64 Wafer transfer robot (transfer means)
68 Imaging means 74 Suction holding part (hand)
84 Light source 86 Line image sensor
Claims (3)
ウエーハを保持する保持面を有するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持されたウエーハに研削加工を施す研削手段と、
ウエーハを収容したカセットが載置されるカセット載置領域と、
該カセットからウエーハを搬出して該チャックテーブルに載置する搬送手段と、
該搬送手段が該カセットから搬出したウエーハを撮像する撮像手段と、
該チャックテーブル、該研削手段及び該搬送手段を制御する制御手段と、を備え、
該撮像手段は、ウエーハを撮像するラインイメージセンサと、該ラインイメージセンサがウエーハを撮像する際にウエーハを照明する光源と、該ラインイメージセンサが撮像したウエーハの画像を該制御手段に出力する出力部と、を有し、
該ラインイメージセンサは、ウエーハの直径より長い撮像範囲を有するとともに該搬送手段がウエーハを搬送する搬送経路上に配設され、ウエーハにおける該搬送手段が保持した面の反対側の面を撮像し、
該制御手段は、該ラインイメージセンサから出力されたウエーハの画像からウエーハの中心を検出する中心位置検出部を有し、該中心位置検出部が検出したウエーハの中心を該チャックテーブルの回転中心に合わせて載置するように該搬送手段を制御する、ことを特徴とする研削装置。 A grinding device for grinding a wafer,
A chuck table having a holding surface for holding a wafer;
Grinding means for grinding the wafer held on the chuck table;
A cassette placement area in which a cassette containing a wafer is placed;
Conveying means for unloading the wafer from the cassette and placing it on the chuck table;
An image pickup means for picking up an image of the wafer carried by the transfer means from the cassette;
A control means for controlling the chuck table, the grinding means and the conveying means,
The imaging means includes a line image sensor that images the wafer, a light source that illuminates the wafer when the line image sensor images the wafer, and an output that outputs the wafer image captured by the line image sensor to the control means. And
The line image sensor has an imaging range longer than the diameter of the wafer and is disposed on a transport path for transporting the wafer, and images a surface of the wafer opposite to the surface held by the transport means,
The control means has a center position detection unit for detecting the center of the wafer from the wafer image output from the line image sensor, and the center of the wafer detected by the center position detection unit is set as the rotation center of the chuck table. A grinding apparatus characterized by controlling the conveying means so as to be placed together.
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